Kulit Elektronik Cerdas Canggih Meningkatkan Sensasi Sentuhan Robot dan Prostetik
Universitas Nasional Singapura
Manusia menggunakan indera peraba untuk menyelesaikan hampir setiap tugas sehari-hari seperti mengambil secangkir kopi atau menjabat tangan seseorang. Tanpanya, manusia bahkan bisa kehilangan keseimbangan saat berjalan. Demikian pula, robot perlu memiliki indra peraba agar dapat berinteraksi lebih baik dengan manusia, namun robot saat ini masih belum dapat merasakan objek dengan baik.
Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES) adalah sistem saraf buatan dengan daya tanggap dan ketahanan yang sangat tinggi terhadap kerusakan dan dapat dipasangkan dengan segala jenis lapisan kulit sensor agar berfungsi secara efektif sebagai kulit elektronik. Meskipun ACES mendeteksi sinyal seperti sistem saraf sensor manusia, tidak seperti kumpulan saraf di kulit manusia, ACES terdiri dari jaringan sensor yang terhubung melalui konduktor listrik tunggal. Hal ini juga berbeda dengan skin elektronik yang sudah ada yang memiliki sistem kabel yang saling terkait sehingga membuatnya sensitif terhadap kerusakan dan sulit untuk ditingkatkan.
ACES dapat mendeteksi sentuhan 1.000 kali lebih cepat dibandingkan sistem saraf sensorik manusia. Ia mampu membedakan kontak fisik antara sensor yang berbeda dalam waktu kurang dari 60 nanodetik, bahkan dengan jumlah sensor yang banyak. Kulit yang dilengkapi ACES juga dapat secara akurat mengidentifikasi bentuk, tekstur, dan kekerasan suatu benda dalam waktu 10 milidetik — sepuluh kali lebih cepat daripada sekejap mata. Hal ini dimungkinkan oleh fidelitas tinggi dan kecepatan pengambilan sistem ACES.
Platform ACES juga dapat dirancang untuk mencapai ketahanan tinggi terhadap kerusakan fisik, sebuah properti penting untuk kulit elektronik karena seringnya bersentuhan fisik dengan lingkungan. Berbeda dengan sistem saat ini yang digunakan untuk menghubungkan sensor pada kulit elektronik yang ada, semua sensor di ACES dapat dihubungkan ke konduktor listrik umum dengan masing-masing sensor beroperasi secara independen. Hal ini memungkinkan skin elektronik berkemampuan ACES untuk terus berfungsi selama ada satu sambungan antara sensor dan konduktor, sehingga tidak terlalu rentan terhadap kerusakan.
ACES memiliki sistem pengkabelan yang sederhana dan responsif bahkan dengan jumlah sensor yang semakin banyak. Karakteristik utama ini akan memfasilitasi peningkatan skala kulit elektronik cerdas untuk aplikasi kecerdasan buatan (AI) pada robot, perangkat prostetik, dan antarmuka manusia-mesin lainnya.
ACES dapat dengan mudah dipasangkan dengan segala jenis lapisan kulit sensor; misalnya, yang dirancang untuk merasakan suhu dan kelembapan. Memasangkan ACES dengan lapisan kulit sensor yang transparan, dapat menyembuhkan sendiri, dan tahan air menciptakan kulit elektronik yang dapat memperbaiki diri seperti kulit manusia. Jenis kulit elektronik ini dapat digunakan untuk mengembangkan kaki palsu yang lebih realistis yang akan membantu penyandang disabilitas memulihkan indra peraba mereka.
Penerapan potensial lainnya termasuk mengembangkan robot yang lebih cerdas yang dapat melakukan tugas pemulihan bencana atau mengambil alih operasi sehari-hari seperti mengemas barang di gudang.
Tonton demo di Tech Briefs TV di sini. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Kantor Komunikasi Universitas di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya.; +65 6516 3260.
